[發明專利]經顱磁刺激導航定位機器人系統及定位方法

在審

• 申請號: 201810081232.2
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108187230A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 曹國剛;范雨強;宋華
• 申請（專利權）人: 上海理禾醫療技術有限公司
• 主分類號: A61N2/02
• 分類號: A61N2/02;A61B5/055;A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 王函

1.一種經顱磁刺激導航定位機器人系統，其特征在于，主要包括：主機、紅外線定位儀、患者定位參考架、注冊探針、機器臂及線圈夾持裝置、控制單元；所述主機與控制單元、紅外線定位儀連接；所述紅外線定位儀與注冊探針、患者定位參考架連接；所述紅外線定位儀用于實時定位患者定位參考架和注冊探針的位置；所述患者定位參考架安裝于患者頭部；所述注冊探針用于在患者面部取點，完成注冊配準；所述機器臂和線圈夾持裝置與控制單元連接，用于將電磁線圈放置到預定的位置上，并根據患者的位置改變實時調整線圈位置；所述控制單元用于接收主機傳送的線圈位置，指示并控制所述機器臂和線圈夾持裝置移動；所述主機用于讀取患者影像數據，三維重建，目標區域分割，智能計算治療區域，注冊配準，計算線圈位置。

2.如權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，所述主機連接顯示器。

3.如權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，所述主機連接電源，電源連接隔離變壓器。

4.如權利要求3所述的機器人系統，其特征在于，所述電源為不間斷電源。

5.一種經顱磁刺激導航定位方法，其特征在于，包括確定治療區域和放置電磁線圈步驟；

所述確定治療區域具體包括如下步驟：

步驟1：利用核磁共振掃描得到患者頭部影像；

步驟2：基于患者影像進行三維重建；

步驟3：醫生把先期判斷的病人病情輸入電腦，電腦根據專家系統智能算法計算需要磁治療的區域，醫生再根據不同患者實際情況最終調整確定治療區域；

步驟4：根據確定的治療區域和線圈的磁場分布模型，計算線圈相對治療區域和患者放置的空間位置，在保持該相對位置關系的前提下，計劃的治療區域與實際刺激區域重合；

所述放置電磁線圈具體包括如下步驟：

第一步：在患者頭部安裝患者定位參考架；

第二步：標定注冊探針，調整紅外線定位儀的位置，使患者和定位參考架位于紅外線定位儀視野內；

第三步：將患者影像空間和實際患者空間進行配準；

第四步：計算電磁線圈的實際位置；根據患者治療區域位置、患者定位參考架位置、電磁線圈的輻射區域，計算電磁線圈和患者之間的相對位置，使輻射區域和治療區域重合；

第五步：機器臂將線圈放置到計劃的位置；

第六步：紅外線定位儀實時追蹤患者定位參考架的位置，以確定患者頭部的位置改變；

第七步：機器臂實時根據患者的位置改變調整線圈的位置，使實際治療區域一直位于計劃的治療區域。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述基于患者影像進行三維重建具體為：根據核磁共振圖像，重建矢狀面、冠狀面、水平面影像和患者頭部腦皮質表面三維模型、患者皮膚三維模型。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟4中，根據確定的治療區域和線圈的磁場分布模型，建立患者頭部和磁刺激線圈的空間位置關系模型，從而計算線圈相對治療區域和患者放置的空間位置。

8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，第一步中，所述在患者頭部安裝患者定位參考架采用以綁帶的形式在患者頭部安裝定位參考架。

9.如權利要求5所述的方法，其特征在于，第二步中，所述標定注冊探針采用標準工具對注冊探針進行標定，從而保證紅外線定位儀能準確定位探針以保證后續注冊配準的準確性；所述注冊探針和所述標準工具上均設有紅外線反射球，標定時，將注冊探針前端置于標準工具上的標準位置，紅外線定位儀同時追蹤注冊探針和標準工具的位置，如兩個位置重合，則完成標定。

10.如權利要求5所述的方法，其特征在于，第三步具體為：用注冊探針在患者面部皮膚表面取點，將患者和影像進行配準；當配準的精度達到要求時，軟件會自動提示配準結束。